FR2876624A1 - Multi-channel sheet, panel or profile is made at least partly from thermoplastic elastomer to provide shock absorbing properties - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un matériau dit "alvéolaire", que l'onThe present invention relates to a so-called "alveolar" material, which is
trouve habituellement soit sous forme de plaque ou de feuille, soit sous forme de profilés. Elle concerne également un procédé de fabrication de ce matériau. usually found in the form of a plate or sheet, or in the form of profiles. It also relates to a method of manufacturing this material.
Comme le montre la figure 1, un matériau 1 de ce type comprend deux parois de base 2 formant les faces principales du matériau et des cloisons 3 perpendiculaires à ces parois de base 2, maintenant ces dernières à distance l'une de l'autre. As shown in Figure 1, a material 1 of this type comprises two base walls 2 forming the main faces of the material and partitions 3 perpendicular to these base walls 2, keeping the latter at a distance from one another.
Ce matériau est réalisé en matière synthétique rigide ou semi-rigide, lesdites parois de base et cloisons étant réalisées par une même opération de moulage, en particulier d'extrusion. Cette matière synthétique peut être un polyéthylène, un polypropylène, un polycarbonate, un PMMA ou un PVC. This material is made of rigid or semi-rigid synthetic material, said base walls and partitions being made by the same molding operation, in particular extrusion. This synthetic material may be polyethylene, polypropylene, polycarbonate, PMMA or PVC.
Ce genre de matériau est bien connu et est d'utilisation courante notamment pour la réalisation de boîtes d'emballage, d'intercalaires de palettes de manutention ou de panneaux d'affichage, lorsqu'il s'agit de plaques ou de feuilles, ou pour la réalisation de planchers ou de panneaux, lorsqu'il s'agit de profilés. This type of material is well known and is widely used in particular for the production of packaging boxes, pallet handling paddles or billboards, when it comes to plates or sheets, or for the realization of floors or panels, when it comes to profiles.
Ce genre de matériau présente cependant l'inconvénient important de ne pas être parfaitement adapté à certaines applications dans lesquelles un 20 certain degré d'amortissement serait souhaitable. This kind of material, however, has the important disadvantage of not being perfectly suitable for certain applications in which a certain degree of damping would be desirable.
Un objectif de l'invention est donc de fournir un matériau alvéolaire adapté à des applications dans lesquelles un certain degré d'amortissement est recherché. An object of the invention is therefore to provide a cellular material suitable for applications in which a certain degree of damping is desired.
Un autre objectif de l'invention est d'atteindre cet objectif au moyen d'un matériau conservant cependant une tenue suffisante en flexion, afin de pouvoir être utilisé notamment sous forme de flans ou de panneaux. Another object of the invention is to achieve this objective by means of a material, however, retaining sufficient flexural strength, so that it can be used especially in the form of blanks or panels.
Pour atteindre au moins un de ces objectifs, le matériau selon l'invention est au moins partiellement constitué par une matière thermoplastique élastomère, ou est réalisé en une matière incluant dans sa composition une matière thermoplastique élastomère. To achieve at least one of these objectives, the material according to the invention is at least partially constituted by an elastomeric thermoplastic material, or is made of a material including in its composition an elastomeric thermoplastic material.
Ce matériau présente ainsi un certain degré d'amortissement lui permettant d'être utilisé avantageusement dans des applications dans lesquelles un tel degré d'amortissement est recherché. This material thus has a degree of damping enabling it to be used advantageously in applications in which such a degree of damping is desired.
Le matériau alvéolaire peut être réalisé intégralement dans ladite matière thermoplastique élastomère, ou en partie seulement. Dans ce deuxième cas, soit les cloisons uniquement, soit au moins une paroi de base, en totalité ou en partie, uniquement, soit une paroi de base, en totalité ou en partie, et les cloisons, peuvent être réalisées dans ladite matière thermoplastique élastomère. The cellular material may be made integrally in said elastomeric thermoplastic material, or only in part. In this second case, either the partitions only, or at least one base wall, in whole or in part, only, or a base wall, in whole or in part, and the partitions, can be made in said elastomeric thermoplastic material .
Lorsque le matériau alvéolaire est réalisé en une matière incluant dans sa composition ladite matière thermoplastique élastomère, cette matière thermoplastique élastomère est de préférence présente à proportion d'au moins 20 % dans ladite composition. When the cellular material is made of a material including in its composition said elastomeric thermoplastic material, this elastomeric thermoplastic material is preferably present in a proportion of at least 20% in said composition.
Ladite matière thermoplastique élastomère est de préférence un styrènebutadiène-styrène ou un styrène-éthylène-butadiène-styrène. Said elastomeric thermoplastic material is preferably a styrene-butadiene-styrene or a styrene-ethylene-butadiene-styrene.
La première de ces matières est compatible avec des styrènes, et la deuxième est compatible avec des polyoléfines, d'une manière générale. The first of these materials is compatible with styrenes, and the second is compatible with polyolefins, in general.
Tout ou partie du matériau peut être réalisé en une matière expansée, notamment les parties de ce matériau en matière thermoplastique élastomère. All or part of the material may be made of an expanded material, in particular the parts of this material made of elastomeric thermoplastic material.
L'expansion de la matière peut être réalisée soit par injection d'un gaz dans cette matière, par exemple de l'azote ou du gaz carbonique, soit par addition d'un agent chimique d'expansion, par exemple hydroxyde d'aluminium ou bicarbonate de sodium. The expansion of the material can be carried out either by injecting a gas into this material, for example nitrogen or carbon dioxide, or by adding a chemical expansion agent, for example aluminum hydroxide or sodium bicarbonate.
Le matériau peut en particulier présenter des cloisons à épaisseurs augmentées, réalisées au moyen d'une matière thermoplastique élastomère expansée. The material may in particular have partitions with increased thicknesses, made by means of an expanded elastomeric thermoplastic material.
La matière constitutive du matériau, expansée ou non, peut également inclure des charges soit minérales, du type talc ou craie ou du type particules métalliques, aluminium par exemple, soit organiques, du type fibres ou poudre de bois ou de chanvre par exemple, ce qui contribue à une grande adaptabilité notamment de la résistance du matériau en plaque, feuille ou sous forme de profilé alvéolaire, aux besoins de l'utilisateur. The constituent material of the material, expanded or not, may also include either mineral fillers, of the talc or chalk type or of the metal particles type, for example aluminum, or organic, of the fiber or wood powder or hemp type, for example, which contributes to a great adaptability in particular of the resistance of the material in plate, sheet or in the form of cellular profile, to the needs of the user.
Avantageusement, les cloisons du matériau présentent, vues selon une direction perpendiculaire au plan du matériau, une forme ondulée. Advantageously, the partitions of the material have, seen in a direction perpendicular to the plane of the material, a corrugated shape.
Cette forme ondulée permet d'augmenter la résistance du matériau à la flexion, notamment au pliage selon une ligne parallèle à la direction longitudinale générale des cloisons. This corrugated shape makes it possible to increase the resistance of the material to bending, especially to folding along a line parallel to the general longitudinal direction of the partitions.
Le matériau ainsi conformé conserve une tenue suffisante à la flexion lui permettant de pouvoir être utilisé sous forme de flans ou de panneaux nonobstant le fait qu'il soit constitué totalement ou partiellement par une matière thermoplastique élastomère, ou en une matière incluant une matière thermoplastique élastomère. The material thus shaped retains a sufficient flexural strength enabling it to be used in the form of blanks or panels, notwithstanding that it is wholly or partially constituted by an elastomeric thermoplastic material, or a material including an elastomeric thermoplastic material. .
Le procédé de fabrication du matériau incluant des cloisons de forme 10 ondulée comprend les étapes suivantes: - moulage du matériau, notamment par extrusion; - passage du matériau après moulage, alors que sa matière constitutive est encore à l'état malléable, dans un conformateur comprenant deux parois parallèles avec lesquelles les parois de base du matériau viennent contact de friction, au moins une de ces parois du conformateur étant animée d'un déplacement alternatif selon une direction perpendiculaire à la direction d'engagement du matériau entre les deux parois du conformateur, ce déplacement alternatif étant tel qu'il déforme, de manière répétée, le matériau dans deux directions transversales opposées, ces déformations permettant de conférer aux cloisons du matériau ladite forme ondulée. The method of manufacturing the material including corrugated-shaped partitions comprises the following steps: molding of the material, in particular by extrusion; - Passage of the material after molding, while its constituent material is still in the malleable state, in a shaper comprising two parallel walls with which the base walls of the material come into contact with friction, at least one of these walls of the shaper being animated of a reciprocating movement in a direction perpendicular to the direction of engagement of the material between the two walls of the shaper, this reciprocating movement being such that it deforms, repeatedly, the material in two opposite transverse directions, these deformations making it possible to conferring on the partitions of the material said undulating form.
Les cloisons peuvent être inclinées, notamment lorsqu'il n'y a qu'une seule paroi du conformateur animée du déplacement alternatif cité cidessus. The partitions can be inclined, especially when there is only one wall of the moving shaper of the reciprocating movement mentioned above.
L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes de réalisation possibles du matériau qu'elle concerne. The invention will be better understood, and other features and advantages thereof will become apparent, with reference to the accompanying drawing, showing, by way of non-limiting examples, several possible embodiments of the material it relates.
Les figures 2 à 5 sont des vues partielles, à échelle agrandie, de différentes variantes de ce matériau, et la figure 6 est une vue de dessus, à échelle plus réduite, d'une partie du 30 matériau selon une autre forme de réalisation. Figures 2 to 5 are partial views, on an enlarged scale, of different variations of this material, and Figure 6 is a top view, on a smaller scale, of a portion of the material according to another embodiment.
Par simplification, les parties ou éléments d'une forme de réalisation qui se retrouvent de manière identique ou similaire dans une autre forme de réalisation seront identifiés par les mêmes références numériques et ne seront pas à nouveau décrits. For simplicity, parts or elements of an embodiment that are identical or similar in another embodiment will be identified by the same reference numerals and will not be described again.
La figure 2 représente un matériau alvéolaire 10 dont les parois de base 12 et les cloisons 13 sont constituées par une matière thermoplastique élastomère, de préférence un styrène-butadiène-styrène ou un styrèneéthylène-butadiène-styrène. FIG. 2 shows a cellular material 10 whose base walls 12 and partitions 13 are constituted by an elastomeric thermoplastic material, preferably styrene-butadiene-styrene or styrene-ethylene-butadiene-styrene.
Dans l'exemple représenté sur la figure 3, l'une des parois de base 12 et les cloisons 13 sont réalisées en matière thermoplastique élastomère tandis que l'autre paroi de base 12 est en une matière rigide. Le matériau 10 peut, dans cet exemple, de même que dans les exemples représentés sur les figures 4 et 5, être réalisé par coextrusion. In the example shown in Figure 3, one of the base walls 12 and the partitions 13 are made of elastomeric thermoplastic material while the other base wall 12 is made of a rigid material. The material 10 may, in this example, as in the examples shown in Figures 4 and 5, be made by coextrusion.
Dans l'exemple montré sur la figure 4, les parois de base 12 sont en une matière plastique rigide tandis que les cloisons sont réalisées dans ladite matière thermoplastique élastomère. In the example shown in Figure 4, the base walls 12 are of a rigid plastic material while the partitions are made of said elastomeric thermoplastic material.
Dans le cas de la figure 5, le matériau 10 comprend des parois de base 12 et des cloisons 13 réalisées en matière thermoplastique élastomère, cette matière étant expansée au niveau des cloisons 13, et l'épaisseur de ces cloisons 13 étant augmentée, de manière à aller de 1,5 à 3 fois l'épaisseur des parois de base 12. In the case of FIG. 5, the material 10 comprises base walls 12 and partitions 13 made of elastomeric thermoplastic material, this material being expanded at the level of the partitions 13, and the thickness of these partitions 13 being increased, so to go from 1.5 to 3 times the thickness of the base walls 12.
La figure 6 représente un matériau 10 dont les cloisons 13 présentent une forme ondulée vues selon une direction perpendiculaire au plan du matériau. Cette forme ondulée permet d'augmenter la résistance du matériau 10 à la flexion, notamment au pliage selon une ligne parallèle à la direction longitudinale générale des cloisons 13. FIG. 6 shows a material 10 whose partitions 13 have a wavy shape seen in a direction perpendicular to the plane of the material. This corrugated shape makes it possible to increase the resistance of the material 10 to bending, in particular to folding along a line parallel to the general longitudinal direction of the partitions 13.
Comme cela apparaît de ce qui précède, l'invention fournit un matériau alvéolaire adapté à des applications dans lesquelles un certain degré d'amortissement est recherché, et un matériau conservant une tenue suffisante en flexion afin de pouvoir être utilisé notamment sous forme de flans ou de panneaux. As can be seen from the foregoing, the invention provides a cellular material suitable for applications in which a certain degree of damping is desired, and a material that retains sufficient bending strength so that it can be used in particular in the form of blanks or of panels.
Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus à titre d'exemples mais qu'elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation couvertes par les revendications ci-annexées. It goes without saying that the invention is not limited to the embodiments described above as examples but that it encompasses all the variants covered by the appended claims.
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